ES2635378T3

ES2635378T3 - Accionador y dispositivo eléctrico para el cuidado de la belleza

Info

Publication number: ES2635378T3
Application number: ES13191039.0T
Authority: ES
Inventors: Yuki Takahashi; Shigenori Inamoto
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2017-10-03
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: JP2014093833A; EP2727557B1; ES2871774T3; US10177639B2; US9419507B2; EP3210567B1; US20140117788A1; EP2727557A1; JP5842789B2; CN107370324A; CN103812299B; US20160322889A1; CN107370324B; EP3210567A1; CN103812299A

Abstract

Un accionador (100, 100A, 100B) que comprende: un cuerpo (120, 120A, 120B) móvil que incluye una porción (123, 123A, 123B) de imán cilíndrica que presenta sobre una superficie circunferencial de la misma unas caras polares N y unas caras polares S alternadas a lo largo de su dirección circunferencial; y un cuerpo (110, 110A, 110B) inmóvil que incluye unas caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares dispuestas a lo largo de la dirección circunferencial para hacer frente a la superficie circunferencial de la porción (123, 123A, 123B) de imán, siendo el número de las caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares igual al número de las caras polares N y de las caras polares S, y una bobina (114b, 1142) configurada para excitar las caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares, un resorte (180) de bobina de torsión configurado para soportar el cuerpo (120, 120A, 120B) móvil sobre el cuerpo (110, 110A, 110B) inmóvil de una manera móvil alrededor de un eje (122, 122B) rotatorio que es una parte del cuerpo (120, 120A, 120B) móvil, en el que el resorte (180) de bobina de torsión está configurado para empujar el cuerpo (120, 120A, 120B) móvil hasta una posición neutral para la rotación del cuerpo (120, 120A, 120B) móvil, siendo la posición neutral una posición en la que las posiciones centrales (CL1) de las caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares en la dirección circunferencial y en las posiciones limítrofes (CL2) entre las caras polares de la porción (123, 123A, 123B) de imán que se enfrentan entre sí, la bobina (114b, 1142) está configurada para recibir una corriente alterna de una frecuencia sustancialmente igual a la frecuencia de resonancia del cuerpo (120, 120A, 120B) móvil, estando la frecuencia de resonancia determinada por una inercia del cuerpo (120, 120A, 120B) móvil y una constante de resorte en una dirección de torsión del resorte (180) de bobina de torsión, y para excitar las caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares para que tengan unas polaridades alternadas diferentes en la dirección circunferencial, y un extremo del resorte (180) de bobina de torsión está fijado a un extremo del eje (122, 122B) rotatorio del cuerpo (120, 120A, 120B) móvil, el otro extremo del resorte (180) de bobina de torsión está fijado al cuerpo (110, 110A, 110B) inmóvil, y el resorte (180) de bobina de torsión está situado de manera que un eje geométrico central de la dirección de torsión coincide con un centro del eje (122, 122B) rotatorio, y está configurado para soportar el cuerpo (120A, 120A, 120B) móvil sobre el cuerpo (110, 110A, 110B) inmóvil de manera que el cuerpo (120, 120A, 120B) móvil vibra a la frecuencia de resonancia del cuerpo (120, 120A, 120B) móvil.

Description

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DESCRIPCION

Accionador y dispositivo electrico para el cuidado de la belleza Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un accionador de un tipo de resonancia rotatoria y a un dispositivo electrico para el cuidado de la belleza.

Tecnica antecedente

Los cepillos de dientes electricos como dispositivos electricos para el cuidado de la belleza conocidos en la tecnica incluyen un cepillo de dientes de cepillado de bass que entra en contacto oblicuamente con una zona limttrofe dispuesta entre los dientes y las endas (en un angulo aproximado de 45 grados) y que se hace vibrar lateralmente mediante un movimiento lineal de vaiven; y un cepillo de dientes de cepillado rotatorio que rota en vaiven (en direcciones hacia delante y hacia atras) alrededor de un eje dentro de un margen angular predeterminado de tal manera que el cepillo de dientes se desplaza de las endas hasta los dientes y viceversa de forma rotatoria.

Para actuar estos cepillos de dientes, se han utilizado muchas estructuras para convertir el movimiento rotatorio tfpico de un motor de cc rotatorio en un movimiento lineal o rotatorio en vaiven por medio de un mecanismo de conversion de la direccion del movimiento. Asf mismo, ademas de estas estructuras, son conocidas otras estructuras en las que los cepillos de dientes es desplazado linealmente en vaiven por medio de un accionador de impulsion lineal, o el cepillo de dientes es rotado en vaiven haciendo que un mecanismo vibratorio de resonancia, que esta separado de la fuente de impulsion que incluye un accionador, resuene por la vibracion del accionador.

En una estructura en la que un cepillo de dientes es desplazado en vaiven linealmente por medio de un accionador de impulsion lineal, como se muestra en la Solicitud de Patente japonesa Abierta a Inspeccion Publica No. 2002078310, el accionador de impulsion lineal directamente produce una vibracion en vaiven en la direccion axial de un eje de salida directamente conectado a una parte del cepillo para realizar el cepillado de bass. Esta configuracion no genera ninguna perdida de potencia debido al mecanismo de conversion del movimiento posibilitando asf una rapida vibracion.

Asf mismo, una estructura que presenta un accionador y un mecanismo de vibracion de resonancia separado de una fuente de impulsion que incluye el accionador se divulga en un cepillo de dientes vibratorio divulgado en la patente japonesa No. 3243529. La Patente japonesa 3243529 realiza el cepillado rotatorio haciendo vibrar el mecanismo de rotacion de resonancia que incorpora un brazo de palanca mediante una seccion de impulsion con un electroiman y un iman permanente y desplazando el brazo de palanca que esta coaxialmente conectado a la parte del cepillo de dientes en movimiento oscilante.

El documento US 2007/170877 A1 divulga un accionador en el que una bobina esta configurada para excitar todos los polos magneticos encarados hacia una porcion de iman en polos N o polos S simultaneamente.

Asf, cuando un accionador debe ser utilizado para un cepillo de dientes electrico y producir un movimiento rotatorio en vaiven, persiste en la tecnica la necesidad de un accionador de gran potencia con una estructura mas sencilla.

Sumario de la invencion

Un objeto de la presente invencion es proporcionar un accionador y un dispositivo electrico para el cuidado de la belleza que pueda llevar a cabo una elevada potencia con una estructura sencilla.

Para conseguir al menos uno de los objetivos mencionados anteriormente, un accionador de acuerdo con un aspecto de la presente invencion comprende:

un cuerpo movil que incluye una porcion de iman cilmdrico que presenta sobre una superficie circunferencial de la misma unas caras polares N y unas caras polares S por alternancia a lo largo de una direccion circunferencial de la misma; y

un cuerpo inmovil que incluye unas caras de diente polares dispuestas a lo largo de la direccion circunferencial para situarse en frente de la superficie circunferencial de la porcion de iman, siendo el numero de caras de diente polares igual al numero de las caras polares N y de las caras polares S, y una bobina que recibe una corriente alterna de una frecuencia sustancialmente igual a la frecuencia de resonancia del cuerpo movil para excitar las caras de diente polares para adoptar unas polaridades alternativamente diferentes en la direccion circunferencial,

en el que el cuerpo movil es sujeto por el cuerpo inmovil de forma rotatoria, y una posicion neutral de rotacion del cuerpo movil es una posicion en la que las posiciones centrales de las caras de diente polares en la direccion circunferencial y en las posiciones limftrofes entre las caras polares de la porcion de iman se enfrentan entre sf.

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Breve descripcion de los dibujos

La presente invencion se comprendera mas completamente a partir de la descripcion detallada ofrecida en las lmeas que siguen y adjunta a los dibujos que se ofrecen solo a modo de ilustracion y, por tanto, no estan destinadas como una definicion de los lfmites de la presente invencion, y en los que:

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra un accionador de acuerdo con la Forma de Realizacion 1 de la presente invencion;

la FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra una superficie inferior del accionador;

la FIG. 3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de una parte principal del accionador:

la FIG. 4 es una vista en seccion transversal esquematica que ilustra una configuracion de la parte principal del accionador;

la FIG. 5 es una vista en seccion transversal en planta que ilustra un circuito magnetico del accionador;

la FIG. 6A es una vista en seccion transversal en planta que sirve para describir una operacion del accionador que ilustra un estado en el que una superficie magnetica de un iman esta en una primera posicion;

la FIG. 6B es una vista en seccion transversal en planta que sirve para describir una operacion de un accionador que ilustra un estado en el que una superficie magnetica de un iman esta en una segunda posicion;

la FIG. 7A ilustra un periodo de una corriente alterna de ondas de impulso alimentadas a alimentador de corriente alterna hasta una bobina del accionador;

la FIG. 7B ilustra un periodo de una corriente alterna de ondas sinusales alimentadas a alimentador de corriente alterna hasta una bobina del accionador;

la FIG. 8 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un accionador de acuerdo con la Forma de Realizacion 2 de la presente invencion;

la FIG. 9 es una vista en seccion transversal en planta que ilustra un circuito magnetico del accionador;

la FIG. 10 es una vista en perspectiva que ilustra un accionador de acuerdo con la Forma de Realizacion 3 de la presente invencion;

la FIG. 11 es una vista en perspectiva que ilustra una superficie inferior del accionador:

la FIG. 12 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la parte principal del accionador:

la FIG. 13 es una vista en seccion transversal esquematica que ilustra una configuracion de la parte principal del accionador; y

la FIG. 14 es una vista en seccion transversal en planta que ilustra un circuito magnetico del accionador. Descripcion de formas de realizacion

A continuacion, se describen con detalle formas de realizacion de la presente invencion con referencia a los dibujos que se acompanan.

(Forma de Realizacion 1)

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra un accionador de acuerdo con la Forma de Realizacion 1 de la presente invencion, la FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra una superficie inferior del accionador y la FIG. 3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la parte principal del accionador. La FIG. 4 es una vista en seccion transversal esquematica que ilustra una configuracion de un componente principal del accionador.

El accionador 100 ilustrado en las FIGS. 1 y 2, presenta un cuerpo 110 inmovil, un cuerpo 120 movil, un miembro elastico (soporte elastico) 180 que soporta el cuerpo 120 movil sobre el cuerpo 110 inmovil de manera amovible (vease la FIG. 2) y un alimentador 190 de corriente alterna (vease la FIG. 3).

En el accionador 100 ilustrado en las FIGS. 1 y 2, el cuerpo 120 movil (vease la FIG. 2) se desplaza con respecto al cuerpo 110 inmovil mediante la energfa suministrada procedente del alimentador 190 de corriente alterna, el brazo de salida (en lo sucesivo "brazo") 121 del cuerpo 120 movil rota en direcciones hacia delante y hacia atras (direcciones de la flecha de la FIG. 1) dentro de un margen angular predeterminado, lo que se traduce en una energfa de salida vibratoria rotatoria en vaiven hacia el exterior.

partir de un partir de un

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Como se ilustra en las FIGS. 3 y 4, el cuerpo 110 inmovil presenta una placa 111 base, un sustrato 112, un cojinete 113, una porcion 114 de bobina anular y unos yugos 115 y 116 superior e inferior con dientes de peine que presentan unos dientes 115b y 116b polares (caras de diente polares) dispuestos a lo largo de la superficie circunferencial externa de la porcion 114 de bobina.

En el cuerpo 110 inmovil, el sustrato 112 esta fijado a la placa 111 de base. Una porcion terminal de base del cojinete 113 esta insertada en una abertura dispuesta en el centro de la placa 111 de base, y el cojinete 113 esta fijado en un estado vertical con respecto a la placa 111 de base.

El eje 122 rotatorio del cuerpo 120 movil esta insertado dentro del cojinete 113, y el cojinete 113 soporta el eje 122 rotatorio de forma rotatoria.

La porcion 114 de bobina encerrada por los yugos 115 y 116 superior e inferior esta dispuesta dentro de la superficie circunferencial externa del cojinete 113.

La porcion 114 de bobina esta formada por una bobina 114b de enrollamiento en la direccion circunferencial de la bobina 114a. La bobina 114a y la bobina 114b se utilizan conjuntamente para crear una fuente de impulsion del accionador 100. La bobina 114a es coaxial con el eje 122 rotatorio y la bobina 114b. El alambre de enrollamiento de la bobina 114b esta conectado al sustrato 112 y conectado a un terminal externo a traves del sustrato 112. Una corriente alterna (tension de corriente alterna) es alimentada a partir del alimentador 190 de corriente alterna hasta la bobina 114b a traves del terminal externo.

Los yugos 115 y 116 superior e inferior estan fabricados a partir de un material magnetico y, respectivamente, presentan unos dientes 115b y 116b polares con forma de peine que se extienden verticalmente desde el borde externo de las porciones 115a y 116a de la placa del cuerpo anular. Los yugos 115 y 116 superior e inferior estan dispuestos de una manera sin contacto mutuo para emparedar la porcion 114 de bobina en la direccion axial del eje 122 rotatorio. Las porciones 115a y 116a de la placa del cuerpo respectivas de los yugos 115 y 116 superior e inferior estan dispuestas encaradas hacia las superficies inferior y superior de la porcion 114 de bobina que estan separadas en la direccion axial del eje 122 rotatorio, y los respectivos dientes 115b y 116b polares de los yugos 115 y 16 superior e inferior estan situados de forma alternada para encerrar la superficie circunferencial externa de la porcion 114 de bobina. Mas precisamente, el yugo 115 superior esta acoplado desde el lado superior de la porcion 114 de bobina, su porcion 115a de la placa del cuerpo esta encarada hacia la superficie superior de la porcion 114 de bobina, y los dientes 115b polares estan situados a modo de diente de peine (separados por un intervalo predeterminado) a lo largo de la superficie circunferencial externa de la porcion 114 de bobina. El yugo 116 inferior esta ajustado desde el lado inferior de la porcion 114 de bobina, su porcion 116a de la placa del cuerpo esta encarada hacia la superficie inferior de la porcion 114 de bobina y los dientes 116b polares estan dispuestos de manera uniforme entre los dientes 115b polares situados a lo largo de la superficie circunferencial externa de la porcion 114 de bobina.

El numero de polos de los dientes 115b y 116b polares de los yugos 115 y 166 superior e inferior son iguales al numero de los polos magneticos de los imanes 123 (descritos mas adelante) del cuerpo 120 movil.

Con esta configuracion, cuando una corriente alterna es alimentada hacia la bobina 114b, el yugo 115 superior y el yugo 116 inferior son excitados respectivamente para ofrecer polaridades diferentes entre sf, y los respectivos dientes 115b y 116b polares de los yugos 115 y 116 superior e inferior tambien son excitados por polaridades diferentes. Cuando una corriente alterna de una frecuencia sustancialmente igual a una frecuencia de resonancia del cuerpo 120 movil es alimentada a partir del alimentador 190 de corriente alterna hasta la bobina 114b, los dientes 115b y 116b polares son alternativamente excitados para que ofrezcan polaridades diferentes. Esto es, en la superficie circunferencial externa de la porcion 114 de la bobina, las caras polares magneticas diferentes estan dispuestas de forma alternada a lo largo de la superficie circunferencial externa.

Las polaridades de estos dientes 115b y 116b polares cambian de forma alternada mediante una corriente de direccion hacia delante y mediante una corriente de direccion inversa alimentada hasta la porcion 114 de bobina.

El iman 123 del cuerpo 120 movil esta dispuesto para situarse enfrente de los dientes 115b y 16b polares dispuestos a lo largo de la superficie circunferencial externa de la porcion 114 de bobina, a una distancia predeterminada respecto de los dientes 115b y 116b polares.

Aunque los dientes 115b y 116b polares estan configurados para incorporar 12 polos, que son los mismos que los de un iman correspondiente (descrito mas adelante), el numero de polos no esta limitado a 12 y puede ser dos o mas en una variante de la presente forma de realizacion. Los dientes 115b y 116b polares de la superficie circunferencial del iman123 estan dispuestos sobre la direccion circunferencial y tienen el mismo numero de polos que los polos N (caras polares N) y polos S (caras polares) en el iman 123.

El cuerpo 120 movil presenta un eje 122 rotatorio, un iman 123 y una porcion 1244 de fijacion del iman que fija el eje 122 rotatorio y el iman 123.

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Como se ilustra en la FIG. 5, el iman 123 es cilmdrico y magnetizado con multiples (12 en este caso) polos, y, por ejemplo, se emplea un iman de conexion neodimio.

Mas concretamente, el iman 123 es imanado para que presente unas caras polares magneticas de polaridades de alternacion diferente, como el polo N, el polo S, el polo N, el polo S, el polo N, ..., a lo largo de la direccion circunferencial en una superficie circunferencial (una superficie circunferencial interna en este caso) encarada hacia los dientes 115b y 116 polares. La longitud de cada una de las caras imanadas del polo N, del polo S, ... en la direccion circunferencial (aqm, la direccion perpendicular al eje rotatorio en la direccion circunferencial) es mayor que la longitud de los dientes 115b y 116b polares en la direccion circunferencial. Notese que aunque el iman 123 esta configurado como una sola pieza de forma cilindrica, las posiciones entre las caras imanadas adyacentes en las cuales la polaridad se invierte (posiciones tales como los bordes SE1 y SE2) se muestran oportunamente en las lmeas divisorias de la FIG. 5.

El iman 123 esta fijado al eje 122 rotatorio mediante la porcion 124 de fijacion del iman fabricada a partir de un material magnetico.

En las caras imantadas del iman 123, los dientes 115b y 116b polares estan situados con respecto a las caras imantadas del iman 123 de tal manera que las posiciones centrales respectivas CL1 en la direccion circunferencial coincidan con las posiciones CL2 (posiciones en las que las caras S y N imantadas estan divididas) entre la cara imantada N y la cara imantada S (la cara polar N y la cara polar S) del iman 123 en una direccion radial con respecto a un centro rotacional. Una posicion en la que la posicion central CL1 y la posicion CL2 se superponen sobre la misma lmea recta en la direccion radial con respecto al eje 122 rotatorio (esto es, de forma radial) es una posicion neutral para la operacion de rotacion (posicional neutral de rotacion) del cuerpo 120 movil. Esto es, el cuerpo 120 movil es retenido por el cuerpo 110 inmovil de una forma rotatoria con respecto a una posicion cuando una posicion neutral de rotacion en la que la posicion central CL1 en la direccion circunferencial de los respectivos dientes 115b y 116b polares encara la posicion limftrofe (lmea divisoria) CL2 entre las caras polares magneticas del iman 1123. Debido a que el accionador 12 incluye 12 polos, el margen de rotacion del cuerpo 120 movil con respecto al cuerpo 110 inmovil es un margen en el que el cuerpo 120 movil rota en la direccion hacia delante o hacia atras en un angulo de 15 grados a partir de la posicion neutral de rotacion.

La porcion 124 de fijacion del iman tiene forma de copa formada mediante centrifugacion, de forma que una porcion tubular se extienda hacia abajo desde el borde externo de un cuerpo de porcion de fijacion con forma de disco. El iman 123 esta fijado a la superficie circunferencial interna de esta porcion tubular.

La porcion 126 de conexion de salida que presenta un brazo 121 que se extiende perpendicularmente con respecto al eje rotatorio esta fijada al cuerpo de la porcion de fijacion de la porcion 124 de fijacion del iman. Esta porcion 126 de conexion de salida transmite una fuerza de transmision hacia el exterior a traves del brazo 121.

Asf mismo, un extremo del eje 122 rotatorio insertado dentro del cojinete 113 de forma rotatoria esta fijado al centro del cuerpo de la porcion de fijacion mediante ajuste por presion.

El eje 122 rotatorio esta fijado al cuerpo de la porcion de fijacion para que sea coaxial con la porcion 124 de fijacion del iman.

El otro extremo del eje 122 rotatorio se hace pasar a traves de un agujero del eje formado dentro del cuerpo 110 inmovil (placa 111 base). Este otro extremo esta fijado a la placa 111 base por medio del miembro 180 elastico sobre el lado trasero de la placa 111 base.

El miembro 180 elastico soporta elasticamente el cuerpo 120 movil con respecto al cuerpo 110 inmovil. Un resorte helicoidal del torsion se emplea como miembro 180 elastico. El eje 122 rotatorio queda insertado a traves del centro del resorte helicoidal de torsion de una forma rotatoria. El eje 122 rotatorio es coaxial con el resorte helicoidal de torsion, y, de modo preferente es el eje 122 rotatorio coaxial con la direccion de torsion.

Un extremo del resorte helicoidal de torsion que es el miembro 180 elastico esta fijado al eje 122 rotatorio mediante una pieza 184 de fijacion del eje y el otro extremo esta fijado a la placa 111 base de la pieza 186 de fijacion de base.

El miembro elastico (resorte helicoidal de torsion) 180 esta situado de tal manera que sobre la superficie circunferencial interna del iman 123 del cuerpo 120 movil el lfmite se situe entre caras imantadas adyacentes de propiedades magneticas diferentes situadas en el centro en la direccion circunferencial de los respectivos dientes 115b y 116b polares del cuerpo 110 inmovil.

Ademas, el miembro elastico (resorte helicoidal de torsion) 180 puede adquirir un resorte determinado constante con respecto a la direccion de rotacion del iman 123 y el cuerpo 120 movil es movil en la direccion circunferencial. Es posible ajustar la frecuencia de resonancia del accionador 100 mediante este miembro 180 elastico.

En el accionador 100 de la configuracion referida, los yugos 115 y 116 superior e inferior, esto es, los dientes 115b y 116b polares, son imantados por la onda de corriente alterna introducida en la bobina 114b, y la fuerza atractiva magnetica y la fuerza repulsiva magnetica son generadas de manera eficiente por el iman 123 del cuerpo 120 movil.

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De esta manera, el iman 123 del cuerpo 120 movil se desplaza en ambas direcciones de la direccion circunferencial con respecto al centro de los dientes 115b y 116b polares como la posicion neutral, y, como resultado de ello, el propio iman 123 efectua la rotacion redproca con respecto al eje 122 rotatorio.

En el accionador 100 de la presente forma de realizacion, cuando la inercia del cuerpo 120 movil se situa en J y la constante de resorte en la direccion de torsion se adopta como Ksp, el cuerpo 120 movil vibra con respecto al cuerpo 110 inmovil a la frecuencia de resonancia fr[Hz] calculada por la siguiente Ecuacion 1:

imagen1

imagen2

... (Ecuacion 1)

fr: Frecuencia de resonancia [Hz]

En el accionador 100 de la presente forma de realizacion, una corriente alterna de una frecuencia sustancialmente igual a la frecuencia de resonancia fr del cuerpo 120 movil es suministrada a la bobina 114b por el alimentador 190 de corriente alterna. De esta manera, es posible impulsar de manera eficiente el cuerpo 120 movil.

El cuerpo 120 movil en este accionador 100 es soportado por una estructura de sistemas de masa de resorte soportada por el cuerpo 110 inmovil por medio del miembro 180 elastico. Por tanto, cuando la corriente alterna de la frecuencia igual a la frecuencia de resonancia fr del cuerpo 120 movil es alimentada a la bobina 114b, el cuerpo 120 movil es impulsado en un estado resonante. La vibracion rotatoria redproca generada en el este momento es transmitida al brazo 121 del cuerpo 120 movil.

El accionador 100 es impulsado sobre la base de la ecuacion de movimiento ofrecida por la siguiente Ecuacion 2 y la ecuacion de circuito ofrecida por la siguiente Ecuacion 3.

imagen3

(Ecuacion 2)

J : momento de inercia [Kgm2]

9 (t) : Angulo [rad]

Kt: Par constante [Nm/A] i(t): Corriente [A]

Ksp : Constante de resorte [Nm/rad]

D : Coeficiente de atenuacion [Nm/ (rad/s)] TCarga: Par de carga [Nm]

imagen4

(Ecuacion 3)

e(t): Tension [V]

R: Resistencia [Q]

L : Inductancia [H]

Ke: Multiplicador de fuerza contraelectromotriz [V / (rad/s)]

Esto es, el momento de inercia J [Kgm2], el angulo de rotacion e(t) [rad], la constante de par kt [Nm/a], la corriente i(t) [A], la constante de resorte Ksp [Nm/rad], el coeficiente de atenuacion D [Nm/ (rad/s)] y el par de carga Tcarga, [Nm] en el accionador 100 puede ser modificado suficientemente siempre y cuando se satisfaga la Ecuacion 2. Asf mismo, la tension e(t) [V], resistencia R [Q], inductancia L [H] y el multiplicador de fuerza contra electromotriz Ke 'V / (rad/s)] pueden ser suficientemente modificadas siempre que se satisfaga la Ecuacion 3.

A continuacion, se describe una operacion espedfica del accionador 100. Las FIGS. 6A y 6B son vistas en seccion transversal en planta que sirven para describir la operacion del accionador 100.

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Una corriente fluye hacia la bobina 114b de la porcion 114 de bobina en la direccion D1 indicada por la flecha de la FIG. 5 (esta direccion se designa como "corriente hacia delante"). A continuacion, los dientes 115b y 116b polares del yugo 115 superior son excitados y ofrecen una polaridad (polo N en este caso), y los dientes 116b polares del yugo 116 inferior son excitados y presentan una polaridad diferente (el polo S en este caso) desde los dientes 115b polares. Una lmea divisoria de las caras polares magneticas (S y N) del iman 123 del cuerpo 120 movil esta dispuesta en la posicion central de la direccion circunferencia (direccion de rotacion) de cada uno de los dientes 115b y 116b polares, esto es, en la posicion neutral, para encarar estos dientes 115b y 116b polares. Por tanto, las caras polares N son atrafdas hacia los dientes 115b polares que son las caras polares S sobre la entera superficie circunferencial interna del iman 123, las caras polares S del iman 123 son atrafdas hacia los dientes 116b polares que son las caras polares N, y los polos identicos son repelidos. De esta manera, el par mayor (flecha D2) es generado sobre la entera superficie circunferencial interna del iman 123 y el iman 123 rota en la direccion de la flecha D2 (rotacion en sentido contrario a las agujas del reloj en este caso).

A continuacion, como se ilustra en la FIG. 6A, cada cara polar del iman 123 esta a punto de detenerse en una posicion encarada con los dientes 115b y 116b polares excitados por polos magneticos opuestos. Por ejemplo, la cara S1 polar magnetica esta a punto de situarse completamente encarada hacia la cara polar N (diente polar 115b- 1) que es una cara polar diferente sobre el lado del cuerpo 110 inmovil. Asf mismo un borde (por ejemplo el borde SE1) de una cara polar (por ejemplo, S1) del iman 123 esta situado en esta posicion para hacer frente a un lado del borde (por ejemplo el lado 1151 del borde) situado sobre el lado de la direccion de rotacion del iman 123 entre los lados de borde separados en la direccion circunferencial en los dientes 115b polares. Cuando el iman 123 esta a punto de alcanzar esta posicion, un par es tambien ejercido sobre el iman 123 en la direccion (en la direccion de la flecha D4) opuesta a la direccion de la flecha D1 por repulsion hacia un diente polar del mismo polo magnetico proximo al iman 123. Asf mismo, el iman 123 (cuerpo 120 movil) esta en un estado en el que es empujado hacia el lado de la posicion neutral mediante la fuerza de restauracion del miembro 180 elastico.

En el estado ilustrado en esta FIG. 6A, una corriente (corriente inversa) en la direccion (flecha D3) opuesta a la corriente hacia delante fluye en la porcion 114 de bobina. A continuacion, las polaridades de los dientes 115b y 116b polares cambian, esto es, los dientes 115b polares que han sido los polos N hasta entonces, son excitados para convertirse en los polos S y los dientes 116b polares que han sido los polos S hasta ahora son excitados para convertirse en los polos N. De esta manera, un par es ejercido en la direccion de la flecha D4 por la fuerza atractiva magnetica y la fuerza repulsiva magnetica generada entre cada cara polar magnetica (ilustrada mediante la referencia N en la figura) y los dientes 115b y 116b polares, y el iman 123 se desplaza en la direccion de la flecha D4. Este par en la direccion de la flecha D4 es ejercido incluso por la fuerza de restauracion del miembro 180 elastico.

La corriente inversa que fluye por dentro de la bobina 114b de la porcion 114 de bobina fluye hasta la posicion del iman 123 con respecto a los dientes 115b y 116b polares que esta en el estado ilustrado en la FIG. 6B. La FIG. 6B ilustra el iman 123 despues del desplazamiento hasta la flecha D4.

En la FIG. 6B como resultado de la rotacion del iman 123 en la direccion inversa (rotacion en la direccion de la flecha D4) cada cara polar del iman 123 esta a punto de detenerse en una posicion enfrentada con los dientes 115b y 116b polares excitados por polos magneticos opuestos. Por ejemplo, la cara S1 polar magnetica esta a punto de detenerse en una posicion completamente encarada hacia el diente 115b-1 polar (polo S) y el diente N polar adyacente en el lado de direccion de desplazamiento de iman 123. Asf mismo, el borde SE1 de la cara S1 polar del iman 123 esta situado en esta posicion para hacer frente al lado 1152 de borde situado sobre el lado de la direccion de rotacion (direccion D4) del iman 123 entre los lados de borde separados en la direccion circunferencial en los dientes 115b polares. Cuando el iman 123 esta a punto de alcanzar esta posicion, un par es tambien ejercido sobre el iman 123 en la direccion (direccion de la flecha D1) opuesta a la direccion de la flecha D4 por repulsion con un diente polar del mismo polo magnetico proximo al iman 123. Asf mismo, el iman 123 (el cuerpo 120 movil) esta en un estado en el que es empujado hacia el lado de la posicion neutral (lado D1) mediante la restauracion de la fuerza del miembro 180 elastico. El borde SE2 y un borde del diente polar encarado N estan sobre la misma lmea recta que se extiende radialmente con respecto al eje 24 rotatorio.

A continuacion efectuando el flujo de corriente hacia delante en la porcion 114 de bobina, la operacion ilustrada en las FIGS. 5 y 6A es de nuevo llevada a cabo y la operacion ilustrada en estas FIGS. 5, 6A y 6b se repite. De esta manera, el cuerpo 120 movil del accionador 100 lleva a cabo una rotacion en vaiven, esto es, vibra alrededor del eje 122 rotatorio y la posicion neutral, y emite la fuerza vibratoria en vaiven hacia el exterior por medio de la vibracion y del brazo 121.

A continuacion, se describe brevemente una corriente alterna alimentada hacia la bobina 114b del cuerpo 110 inmovil en cada estado ilustrado en las FIGS. 5, 6A y 6B.

Las FIGS. 7A y 7B ilustran un periodo de la corriente alterna alimentada desde el alimentador 190 de corriente alterna hacia la bobina 114b del cuerpo 110 inmovil a traves del sustrato 112 del accionador de la presente forma de realizacion.

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La corriente alterna que fluye por dentro de la bobina puede ser una onda de impulso de frecuencia fo como se ilustra en la FIG. 7A y puede ser una onda sinusal de frecuencia fo como se ilustra en la FIG. 7B.

La corriente hacia delante es alimentada en el tiempo t1 ilustrado en las FIGS. 7A y 7B en el estado de la FIG. 5, la direccion de la corriente es conmutada como se ilustra en el tiempo t2 de las FIGS. 7A y 7B en el estado de la FIG. 6A, y la corriente inversa en el tiempo t3 ilustrado en las FIGS. 7A y 7B es alimentado cuando el iman 123 rota hacia la posicion de la FIG. 6B y vuelve hacia el estado de la FIG. 5. Asf mismo, en el estado de la FIG. 5B, la direccion de la corriente es conmutada como se ilustra en el tiempo t4 en las FIGS. 7A y 7B, el iman 123 rota hacia el estado de la FIG. 6A y la corriente hacia delante en el tiempo t5 ilustrado en las FIGS. 7A y 7B es alimentada cuando retorna al estado de la FIG. 5. Esta es una operacion para un periodo y, mediante la repeticion de dicha operacion, el cuerpo 120 movil repite la operacion de desplazamiento ilustrada en las FIGS. 6A y 6B a traves del estado de la FIG. 5 y con ello lleva a cabo la vibracion rotatoria de vaiven.

Asf, de acuerdo con la presente forma de realizacion, es posible poner en practica un accionador con una configuracion de circuito magnetico simple que puede poner en practica una elevada energfa de salida con un coste de material bajo y puede ser impulsado a una velocidad constante.

Asf mismo, el iman 123 esta dispuesto anularmente para situarse enfrente de los dientes 115b y 116b polares dispuestos de tal manera que las polaridades vanen de forma alternada sobre la superficie circunferencial del cuerpo 110 inmovil, es posible proporcionar una fuente de impulsion sobre la entera superficie circunferencial interna del iman 123 encarado hacia los dientes 115b y 116b polares, y es posible llevar a la practica un accionador con una gran eficiencia de conversion.

Asf, de acuerdo con la presente forma de realizacion, la fuerza atractiva magnetica y la fuerza repulsiva magnetica son generadas a traves de la entera superficie circunferencial del iman 123 y puede ser generado el par de mayor amplitud.

Asf mismo, en el accionador 100, el cuerpo 120 movil lleva a cabo la rotacion redproca, esto es la vibracion rotatoria redproca, y esta vibracion rotatoria redproca es emitida hasta el exterior del brazo 121 pasante. En el caso de que una porcion del cepillo de dientes este acoplada con el brazo 121, que incluye, en una porcion de la cabeza, una porcion de cerdas perpendicular a la direccion axial del eje 122 rotatorio, a diferencia de la tecnica convencional, es posible conseguir que la porcion del cepillo de dientes lleve a cabo una vibracion rotatoria redproca y efectue una pulimentacion rotatoria con una estructura sencilla. Asf mismo, en el caso de que el accionador 100 se utilice para un rasurador electrico, una maquina de afeitar electrica y un aparato electrico de recorte del pelo de la cabeza o dispositivo similar como dispositivo electrico para el cuidado de la belleza, es posible llevar a cabo la vibracion en vaiven de cuchillas acoplando las cuchillas con el brazo 121.

Asf, el accionador 100 satisface las Ecuaciones 2 y 3 y es impulsado por un fenomeno de resonancia que utiliza la frecuencia de resonancia ofrecida por la Ecuacion 1. De esta manera, en el accionador 100, la energfa consumida en estado fijo es unicamente con una perdida debido al par de carga y a una perdida debida a la friccion o similar, y es posible impulsar el cuerpo 120 movil con un consumo de energfa reducido, esto es, es posible conseguir que el cuerpo 120 movil lleve a cabo una vibracion rotatoria en vaiven con un consumo de energfa reducido. Como se describio anteriormente, de acuerdo con el accionador 100 de la presente forma de realizacion, es posible poner en practica un movimiento en vaiven rotatorio de cuchillas en aparatos electricos para el cuidado de la belleza portatiles como por ejemplo cepillos de dientes electricos, un rasurador electrico, una maquina de afeitar electrica y un aparato electrico para el arreglo del pelo de la cabeza, con una estructura sencilla y un consumo de energfa reducido sin utilizar un mecanismo de transferencia de impulsion diferente de una fuente de impulsion que incluya el accionador 100.

Asf mismo, dado que el cuerpo 120 movil es soportado de manera amovible por un miembro 180 elastico (resorte helicoidal de torsion) se prolonga la vida util del resorte, es posible un accionamiento a largo plazo y puede asegurarse una elevada fiabilidad.

(Forma de Realizacion 2)

La FIG. 8 es una vista en perspectiva en despiece ordenado del accionador 100A de acuerdo con la Forma de Realizacion 2 de la presente invencion y la FIG. 9 es una vista en seccion transversal en planta que ilustra un circuito magnetico de este accionador 100A.

El accionador 100A de acuerdo con esta forma de realizacion 2 emplea la configuracion del accionador 100 en base a la Forma de Realizacion 1 ilustrada en las FIGS. 1 a 7 en la que el iman 123 es sustituido por un iman 123A. Por tanto, el accionador 100A presenta una configuracion basica similar al accionador 100 asignandose las mismas referencias numerales a los mismos componentes y el analisis se omite.

El accionador 100A ilustrado en las FIGS. 8 y 9 incluye un cuerpo 110A inmovil configurado de la misma manera que el cuerpo 100 inmovil del accionador 100 de la Forma de Realizacion 1, el cuerpo 120A movil, el miembro 180 elastico que soporta el cuerpo 120A movil sobre el cuerpo 110A inmovil de manera amovible y un alimentador 190 de corriente alterna. El aspecto de este accionador 100A es similar al del accionador 100.

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En el accionador 100A ilustrado en las FIGS. 8 y 9, el cuerpo 120A movil se desplaza con respecto al cuerpo 110A inmovil mediante la ene^a alimentada a partir del alimentador 190 de corriente alterna, el brazo 121 del cuerpo 120A movil rota en la direccion hacia delante e inversa (vease la direccion de la flecha de la FIG. 1) dentro de un margen angular predeterminado y la rotacion es emitida hacia el exterior como vibracion rotatoria en vaiven.

El cuerpo 120A movil del accionador 100A adopta la configuracion del cuerpo 120 movil de la Forma de Realizacion 1, en el que el iman 123 cilmdrico es sustituido por el iman 123A que incluye multiples segmentos divisorios.

Esto es, el cuerpo 120A movil incluye un eje 122 rotatorio, unos imanes 123A y una porcion 124 de fijacion de los imanes que fija el eje 122 rotatorio y el iman 123A.

El iman 123A esta formado por una pluralidad (aqrn, 12) de segmentos 1231, 1232 de iman, ..., que estan dispuestos sobre la superficie circunferencial y que presentan diferentes polaridades de los segmentos adyacentes en la direccion circunferencial. Las caras polares magneticas de estos segmentos 1231 y 1232 de iman estan dispuestas para encarar a los dientes 115b y 116b polares del cuerpo 110A inmovil. Un iman de ferrita se utiliza como los segmentos 1231 y 1232 de iman. Dado que la caractenstica termica del iman de ferrita es superior al iman de enlace de neodimio, el accionador 100A utiliza el iman de ferrita puede tambien ser utilizado como un accionador de vetnculo.

Los imanes 123A estan fijados a una porcion 124 de fijacion de los imanes de forma que encare (caras polares magneticas) de polaridades alternadas diferentes como N, S, N, S, N, ..., que encaren segmentos 1231 y 1232 de iman de acuerdo con los dientes 115b y 116b polares del cuerpo 100A inmovil.

Mas en concreto, los segmentos 1231 y 1232 de iman estan fijados a la superficie circunferencial interna de una porcion tubular en una porcion 124 de fijacion de los imanes con forma de copa de tal manera que las propiedades magneticas de caras adyacentes en la direccion circunferencial sean diferentes. Las longitudes de los segmentos 1231 y 1232 de iman en la direccion circunferencial ya no son tan largas como las longitudes de los dientes 115b y 116b polares en la direccion circunferencial.

Los imanes 123A estan fijados al eje 122 rotatorio por la porcion 124 de fijacion de los imanes de la misma forma que el iman 123 de la Forma de Realizacion 1.

En las caras magneticas de los segmentos 1231 y 1232 de iman de los imanes 123A, los dientes 115b y 116b polares estan situados en posiciones en las que las posiciones CL1 centrales en la direccion circunferencia coinciden con las posiciones CL2 divisorias de los segmentos 1231 y 1232 de iman en la direccion radial con respecto al centro rotacional. Las posiciones CL2 divisorias son posiciones en las que las polaridades (caras polares magneticas) de los segmentos 1231 y 1232 de iman estan invertidas en los imanes 123A.

Las posiciones CL1 son las posiciones intermedias entre los segmentos 1231 y 1232 de iman. Las posiciones en las que las posiciones CL1 centrales y las posiciones CL2 coinciden sobre la misma lmea recta en la direccion radial con respecto al eje 122 rotatorio (esto es, de forma radial) es una posicion neutral de rotacion del cuerpo 120A movil.

Asf, el accionador 100A difiere del accionador 100 solo porque las caras imantadas (caras polares magneticas) del iman 123 configurado como una sola pieza anteriormente esta formada a partir de segmentos de iman separados. Por tanto, se puede llevar a cabo una operacion similar al accionador 100 alimentando una corriente alterna a la bobina 114b y es posible conseguir el mismo efecto que el accionador 100.

Asf mismo, es posible fabricar facilmente el accionador 100A en comparacion con un caso en el que los imanes dispuestos en el cuerpo 120 movil sean imantados presentando propiedades magneticas alternadas diferentes sobre la superficie circunferencial interna cilmdrica, correspondiente a los dientes polares del cuerpo 110 inmovil. Esto es, en el caso de que sean fabricados imanes dispuestos con caras polares magneticas alternadas de manera diferente, unicamente hay que fijar los segmentos 1231 y 1232 de iman a la superficie circunferencial interna de la porcion tubular de la porcion 124 de fijacion de los imanes de manera que las caras polares magneticas cambien de forma alternada. De esta manera, es posible fabricar con facilidad el accionador 100A sin una etapa de magnetizacion.

(Forma de Realizacion 3)

La FIG. 10 es una vista en perspectiva que ilustra un accionador 100B de acuerdo con la Forma de Realizacion 3 de la presente invencion y la FIG. 11 es una vista en perspectiva que ilustra la superficie inferior de este accionador 100b. Asf mismo, la FIG. 12 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la parte principal del accionador 100B, la FIG. 13 es una vista esquematica en seccion transversal que ilustra una configuracion de la parte principal de este accionador 100B y la FIG. 14 es una vista en seccion transversal en planta que ilustra un circuito magnetico de este accionador.

Aqrn, el accionador 100B de acuerdo con esta Forma de Realizacion 3 presenta una configuracion basica similar al accionador 100 de acuerdo con la Forma de Realizacion 1 ilustrada en las FIGS. 1 a 7, excepto porque la relacion posicional entre el cuerpo inmovil y el cuerpo movil es diferente. De modo mas concreto, aunque el accionador 100 de la Forma de Realizacion 1 y el accionador 100A de la Forma de Realizacion 2 son un tipo de rotor exterior, el

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accionador 100B es un accionador de un tipo de rotor interior. Por tanto, las mismas referencias numerales son asignadas a componentes que incorporan la misma funcion y por tanto el analisis se omite.

El accionador 100B ilustrado en las FIGS. 10 y 11 presenta un cuerpo 110B inmovil, un cuerpo 120B movil (vease la FIG. 12), un miembro 180 elastico (soporte elastico) (vease la FIG. 11) que soporta el cuerpo 120B movil sobre el cuerpo 110B inmovil de manera amovible, y un alimentador 190 de corriente alterna (vease la FIG. 12).

En el accionador 100B ilustrado en la FIG. 10, un brazo 126B de salida del cuerpo 120B movil rota en la direccion hacia delante e inversa (la direccion de la flecha de la FIG. 10) dentro de un margen predeterminado mediante una onda de corriente alterna alimentada a partir de un alimentador 190 de corriente alterna (vease la FIG. 12) y la rotacion es generada de salida hacia el exterior como vibracion rotatoria en vaiven.

El cuerpo 110B inmovil ilustrado en las FIGS. 11 a 13, presenta una placa 111B base, una porcion 114B de la bobina anular, unos yugos 115B y 116B superior e inferior con unos dientes en peine que presentan unos dientes 1155 y 1165 polares dispuestos a lo largo de la superficie circunferencial interna de la porcion 114B de la bobina, y una carcasa 117.

En el cuerpo 110B inmovil como se ilustra en las FIGS. 11 a 13, un cojinete 113B esta fijado en comunicacion con la abertura dispuesta en el centro de la placa 111B de base. Un eje 122B rotatorio del cuerpo 120B movil esta insertado en la abertura de las placas 111B de base y del cojinete 113B. El cojinete 113B soporta el eje 122B rotatorio del cuerpo 120B movil de manera rotatoria.

Una porcion 114B de bobina es emparedada en la direccion axial del eje 122 rotatorio por los yugos 115B y 116B superior e inferior esta dispuesta sobre este cojinete 113B para englobar el cuerpo 120B movil.

La porcion 114B de bobina esta configurada para enrollar la bobina 1142 a la bobina 1141. La bobina 1141 y la bobina 1142 se utilizan conjuntamente para crear una fuente de impulsion del accionador 100B. La bobina 1141 es coaxial con el eje 122B rotatorio y con el eje geometrico de la bobina 1142.

El alambre de enrollamiento de la bobina 1142 esta conectado a un sustrato (no ilustrado) y conectado a un terminal externo a traves del sustrato. La corriente alterna (tension de corriente alterna) es alimentada a partir del alimentador 190 de corriente alterna a la bobina 1142 a traves del terminal externo.

Los yugos 115B y 116B superior e inferior estan fabricados a partir de un material magnetico y, respectivamente, presentan unos dientes 1155 y 1165 polares con dientes en peine que se extienden verticalmente desde el borde interno de las porciones 1154 y 1164 de la placa del cuerpo cada una de las cuales presenta una forma de una placa anular y plana. Los yugos 115B y 116B superior e inferior estan dispuestos de una manera sin contacto entre sf para emparedar la porcion 1114B de la bobina en la direccion axial del eje 122 rotatorio. Las porciones 1154 y 1164 respectivas de la placa del cuerpo de los yugos 115B y 116B superior e inferior estan dispuestas encaradas hacia las superficies superior e inferior de la porcion 114B de la bobina que estan separadas en la direccion axial del eje 122 rotatorio y los respectivos dientes 1155 y 1165 polares de los yugos 115B y 116B superior e inferior estan situados de forma alternada para englobar la superficie circunferencial interna de la porcion 114B de la bobina.

Mas en concreto, el yugo 115B superior esta ajustado desde el lado superior de la porcion 114B de la bobina, su porcion 1154 de placa del cuerpo encara la superficie superior de la porcion 114B de bobina y los dientes 1155 polares estan situados a manera de dientes dentados (separados por un intervalo predeterminado) a lo largo de la superficie circunferencial interna de la porcion 114B de la bobina. El yugo 116B inferior esta ajustado desde el lado inferior de la porcion 114B de la bobina, su porcion 1164 de la placa del cuerpo da cara a la superficie inferior de la porcion 114B de la bobina y los dientes 1165 polares estan uniformemente dispuestos entre los dientes 1155 polares situados a lo largo de la superficie circunferencial interna de la porcion 114B de la bobina.

El numero de polos de los dientes 1155 y 1165 polares de los yugos 115B y 116B superior e inferior son iguales a los numeros de los polos magneticos de los imanes 123B (descritos mas adelante) del cuerpo 120B movil.

Con esta configuracion, cuando es alimentada una corriente alterna a la bobina 1142 el yugo 115B superior y el yugo 116B inferior son excitados respectivamente para que ofrezcan polaridades diferentes entre sf, y los dientes 1155 y 1165 polares de los yugos 115B y 116B superior e inferior son tambien excitados por diferentes polaridades. Esto es, en la superficie circunferencial interna de la porcion 114B de la bobina diferentes caras polares magneticas estan dispuestas de forma alternada a lo largo de la superficie circunferencial interna.

Las polaridades de estos dientes 1155 y 1165 polares cambian de forma alternada por la corriente de direccion hacia delante y la corriente de direccion inversa alimentada hacia la porcion 114B de la bobina.

Estas porciones 114B de la bobina estan fijadas a la placa 111B de base para que queden cubiertas con una carcasa 117 en forma de copa a partir del lado superior.

El iman 123B del cuerpo 120B movil esta dispuesto en un intervalo predeterminado para hacer frente a los dientes 1155 y 1165 polares dispuestos a lo largo de la superficie circunferencial interna de la porcion 114B de la bobina.

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Aqrn, aunque los dientes 1155 y 1165 polares estan configurados para que presenten 12 polos, que son los mismos a los de un iman correspondiente (descrito mas adelante), el numero de polos no esta limitado a ello y pueden ser dos o mas en una variante de la presente invencion.

El cuerpo 120 movil presenta un eje 122B rotatorio, un iman 123B, y un rotor 124B que fija el iman 123B al eje 122B rotatorio.

Como se ilustra en la FIG. 14, el iman 123B es cilmdrico e imantado con multiples (12, en este caso) polos, y, por ejemplo, se emplea un iman de union de neodimio.

Mas concretamente, el iman 123B esta imantado para que presente unas caras polares magneticas de polaridades alternadamente diferentes en la superficie circunferencial externa encarada hacia los dientes 1155 y 1165 polares. La longitud de cada una de las caras imantadas del polo N, del polo S, ..., en la direccion circunferencial (aqrn, la direccion perpendicular al eje rotatorio en la direccion circunferencial) es sustancialmente la misma que la longitud de los dientes 1155 y 1165 polares en la direccion circunferencial. Aqrn, aunque el iman 123B este configurado como una sola pieza de forma cilmdrica, las posiciones entre las caras imantadas adyacentes en las que la polaridad se invierte se ilustran de modo conveniente mediante las lmeas divisorias de la FIG. 14.

El eje 122B rotatorio esta fijado a presion dentro del centro del iman 123B y el iman 123B esta ajustado por fuera sobre la superficie circunferencial externa del rotor 124B con un radio predeterminado. El iman 123B, el eje 122B rotatorio, el rotor 124B y el brazo 126B de salida forman el cuerpo 120B movil.

En las caras imantadas (caras polares N y caras polares S) del iman 123B, los dientes 1155 y 1165 polares estan situados en posiciones en las que las posiciones centrales CL1 en la direccion circunferencial coincide con las posiciones CL2 (posiciones en las que las caras imantadas S y N estan divididas) entre la cara imantada N y la cara imantada S en una direccion radial con respecto al centro rotacional. Asf mismo, una posicion en la que la posicion central CL1 y la posicion CL2 se superponen sobre la misma lmea recta en la direccion radial con respecto al eje 122B rotatorio (esto es, de forma radial) es una posicion neutral de operacion del cuerpo 120B movil.

El brazo 126B de salida que se extiende perpendicularmente con respecto al eje 122B rotatorio por encima de la carcasa 117 esta fijado a un extremo del eje 122B rotatorio que se hace pasar a traves de la pieza de la placa superior de la carcasa 117. El accionador 100B transmite una fuerza de impulsion hacia el exterior a traves de este brazo 126B de salida.

El otro extremo del eje 122B rotatorio se hace pasar a traves de la placa 111B base. El otro extremo queda fijado a la placa 111B base por el miembro 180 elastico sobre el lado trasero de la placa 111B base.

El miembro 180 elastico soporta elasticamente el cuerpo 120B movil con respecto al cuerpo 110B inmovil. Aqrn, un resorte de bobina de torsion es empleado como miembro 180 elastico.

Un extremo del resorte de bobina de torsion que es el miembro 180 elastico esta fijado al eje 122B rotatorio por la pieza 184 de fijacion del eje y el otro extremo esta fijado a la placa 111B base por la pieza 186 de fijacion de base.

El miembro 180 elastico (resorte de bobina) de torsion esta situado de tal manera que sobre la superficie circunferencial externa 123B del cuerpo 120B movil las posiciones divisorias entre las caras imantadas adyacentes N y S de diferentes propiedades magneticas estan situadas en el centro en la direccion circunferencial de los respectivos dientes 1155 y 1165 polares del cuerpo 110B inmovil.

Asf mismo, el miembro 180 elastico (resorte de bobina de torsion) puede adquirir una constante de resorte determinada con respecto a la direccion de rotacion del iman 123B y el cuerpo 120B movil es movil en la direccion circunferencial.

En el accionador 100B de la configuracion expuesta, los yugos 115B y 116B superior e inferior, esto es, los dientes 1155 y 1165 polares, son imantados por la onda de corriente alterna introducida en la bobina 1142, y la fuerza atractiva magnetica y la fuerza repulsiva magnetica son generadas de manera eficiente para el iman 123B del cuerpo 120 movil. De esta manera, el iman 123B del cuerpo 120B movil se desplaza de alante atras en la direccion circunferencial estando el centro de los dientes 1155 y 1165 polares en la posicion neutral y, como resultado de ello, el propio iman 123B lleva a cabo la rotacion en vaiven alrededor del eje 122b rotatorio.

El accionador 100B satisface las Ecuaciones 2 y 3 y es impulsado por el fenomeno de resonancia utilizando la frecuencia de resonancia ofrecida por la Ecuacion 1. Esta impulsion es la misma que la del accionador 100 y por tano se omite el analisis. La energfa consumida en el estado fijo es unicamente para una perdida de vida al par de carga y a la perdida de vida a la friccion o similar, y es posible impulsar el cuerpo 120B movil con un consumo de energfa bajo, esto es, es posible conseguir que el cuerpo 120B movil lleve a cabo una vibracion rotatoria en vaiven con un consumo de energfa reducido.

De modo similar al accionador 100, el accionador 100B es aplicable a los aparatos electricos para el cuidado de la belleza, como por ejemplo un cepillo de dientes electrico, un rasurador electrico, una maquina de afeitar electrica y

un pinzador electrico. De esta manera, es posible llevar a cabo el movimiento rotatorio en vaiven de cuchillas en estos aparatos electricos para el cuidado de la belleza con un bajo consumo de energfa sin la utilizacion de un mecanismo de transferencia de impulsion diferente de una fuente de impulsion.

Aqm, en cada forma de realizacion, el angulo operativo que es el margen de rotacion redproca, esto es, el angulo 5 operativo que es el margen de oscilacion puede ser aumentado de tamano ensanchando las caras polares magneticas de los dientes polares encarados hacia las caras polares magneticas de los imanes 123, 123A y 123B en la mayor medida posible.

Aplicabilidad industrial

Un accionador y un aparato electrico para el cuidado de la belleza de acuerdo con la presente invencion 10 proporcionan un efecto de poner en practica una elevada energfa de salida con una elevada eficiencia de conversion de energfa en una configuracion simple y son utiles para ser aplicados en rasuradores electricos y en cepillos de dientes electricos, etc.

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Claims

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REIVINDICACIONES

1. - Un accionador (100, 100A, 100B) que comprende:

un cuerpo (120, 120A, 120B) movil que incluye una porcion (123, 123A, 123B) de iman cilmdrica que presenta sobre una superficie circunferencial de la misma unas caras polares N y unas caras polares S alternadas a lo largo de su direccion circunferencial; y

un cuerpo (110, 110A, 110B) inmovil que incluye unas caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares dispuestas a lo largo de la direccion circunferencial para hacer frente a la superficie circunferencial de la porcion (123, 123A, 123B) de iman, siendo el numero de las caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares igual al numero de las caras polares N y de las caras polares S, y una bobina (114b, 1142) configurada para excitar las caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares, un resorte (180) de bobina de torsion configurado para soportar el cuerpo (120, 120A, 120B) movil sobre el cuerpo (110, 110A, 110B) inmovil de una manera movil alrededor de un eje (122, 122B) rotatorio que es una parte del cuerpo (120, 120A, 120B) movil, en el que el resorte (180) de bobina de torsion esta configurado para empujar el cuerpo (120, 120A, 120B) movil hasta una posicion neutral para la rotacion del cuerpo (120, 120A, 120B) movil, siendo la posicion neutral una posicion en la que las posiciones centrales (CL1) de las caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares en la direccion circunferencial y en las posiciones limftrofes (CL2) entre las caras polares de la porcion (123, 123A, 123B) de iman que se enfrentan entre sf, la bobina (114b, 1142) esta configurada para recibir una corriente alterna de una frecuencia sustancialmente igual a la frecuencia de resonancia del cuerpo (120, 120A, 120B) movil, estando la frecuencia de resonancia determinada por una inercia del cuerpo (120, 120A, 120B) movil y una constante de resorte en una direccion de torsion del resorte (180) de bobina de torsion, y para excitar las caras (115b, 1155; 116b, 1165) de diente polares para que tengan unas polaridades alternadas diferentes en la direccion circunferencial, y

un extremo del resorte (180) de bobina de torsion esta fijado a un extremo del eje (122, 122B) rotatorio del cuerpo (120, 120A, 120B) movil, el otro extremo del resorte (180) de bobina de torsion esta fijado al cuerpo (110, 110A, 110B) inmovil, y el resorte (180) de bobina de torsion esta situado de manera que un eje geometrico central de la direccion de torsion coincide con un centro del eje (122, 122B) rotatorio, y esta configurado para soportar el cuerpo (120A, 120A, 120B) movil sobre el cuerpo (110, 110A, 110B) inmovil de manera que el cuerpo (120, 120A, 120B) movil vibra a la frecuencia de resonancia del cuerpo (120, 120A, 120B) movil.
2. - El accionador (100A) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la porcion (123A) de iman incluye una pluralidad de segmentos (1231, 1232) separados, presentando cada uno una cara entre las caras polares N o las caras polares S.
3. - El accionador (100, 100A) de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la superficie circunferencial de la porcion (123, 123A) de iman es una superficie circunferencial interna, el cuerpo (110, 100A) inmovil presenta una superficie circunferencial externa encarada hacia la superficie circunferencial interna, y las caras (115b; 116b) de diente polares estan dispuestas en la superficie circunferencial externa a lo largo de la direccion circunferencial.
4. - El accionador (100B) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la superficie circunferencial de la porcion (123B) de iman es una superficie circunferencial externa, el cuerpo (110B) inmovil presenta una superficie circunferencial interna encarada hacia la superficie circunferencial externa, y las caras (1155; 1165) de diente polares estan dispuestas en la superficie circunferencial a lo largo de la direccion circunferencial.
5. - Un aparato electrico para el cuidado de la belleza que comprende el accionador (100, 100A, 100B) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.